Cil cellulaire

cils vibratiles d'un épithélium respiratoire

Section d'un axonème « 9 + 2 »
1-A. et 1-B. dimère de tubuline. 2. paire centrale de microtubules. 3. Bras de dynéine. 4. Rayon. 5. Nexine. 6. Membrane plasmique.

En biologie cellulaire, les cils cellulaires sont des prolongements cellulaires organisés en rangées au pôle apical de la cellule. Ces cils sont plus courts que les flagelles. On distingue les cils primaires (qui possèdent une fonction sensoriele) et les cils vibratiles.

Structure

Les cils cellulaires ont une taille d’environ 7 à 10 micromètres de long pour un diamètre de 0,2 micromètre.

Chaque cil est construit autour d’un complexe central, l’axonème, qui est constitué d’une paire centrale de microtubules et de neuf autres en doublet espacés autour de lui (structure axonémale dite en « 9 + 2 ») pour le cil vibratile, d'un axonème sans paire centrale pour le cil primaire (structure axonémale dite en « 9 + 0 »). Cet axonème naît d'une structure de la cellule, le centrosome (normalement situé au centre de la cellule) qui migre à la périphérie de la cellule et s'ancre dans la membrane cytoplasmique lorsque la cellule entre en phase de quiescence. Il s'allonge et donne ainsi naissance au cil primaire^[1].

Fonctionnement des cils vibratiles

Les cils vibratiles sont animés de deux types de mouvements : le battement de poussée (le cil se plie) et le battement de récupération (il revient à sa position initiale). Le mécanisme est une interaction entre la dynéine et la tubuline. D’autres protéines interviennent, comme la tektine (qui se loge dans les sillons des doublets) et la nexine (une protéine élastique qui relient les doublets entre eux).

Des bras de dynéine sont présents le long de chaque doublet de microtubules. Grâce à l’hydrolyse d’ATP, ces bras se fixent sur le doublet voisin et y migrent. Les doublets étant fixés à la base du cil et étant reliés les uns aux autres par des filaments élastiques de nexine, ils ne peuvent pas coulisser, et le cil ne peut que se plier.

À la fin du mouvement, les dynéines arrêtent leur migration, et le cil reprend alors sa place.

Le battement des cils des cellules ciliées de l'épithélium trachéen par exemple permet de faire remonter du mucus, sécrété par des cellules voisines, dans la gorge de manière à débarrasser la trachée des impuretés. La nicotine paralyse les cils de ces cellules néanmoins, chez les fumeurs, ces cils se remettent à battre durant la nuit et les impuretés remontent alors ensemble à la gorge, provoquant une toux au réveil des fumeurs.

Localisation

• Cils primaires : la plupart des cellules de l'organisme (cellules épithéliales de la rétine, des voies respiratoires ou de l'intestin, cellules du rein et du foie, neurones)

• Cils vibratiles : chez certaines algues unicellulaires ainsi que d'autres protozoaires comme les Ciliés, les Paramécies en possèdent et leur permettent de se déplacer; l'épithélium respiratoire, le tractus génital féminin, etc.

Pathologie

• Syndrome de Kartagener.

Notes et références

Voir aussi

• Épithélium

• Portail de la biologie cellulaire et moléculaire